編碼器的安裝結構及具有其的起重機械的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種編碼器的安裝結構及具有其的起重機械，其中，所述安裝結構包括編碼器（3），該編碼器具有編碼器體（10）和編碼器轉動軸（7），所述編碼器體固定于運動物體上，該安裝結構還包括齒條（11）、隨動齒輪（12），其中所述齒條沿所述運動物體的運動路徑設置，所述隨動齒輪與所述齒條傳動接合，所述隨動齒輪的輪軸（13）與所述編碼器轉動軸同軸地傳動連接，從而在所述編碼器隨所述運動物體運動時，所述齒條通過驅動所述隨動齒輪轉動而帶動所述編碼器轉動軸轉動。采用該安裝結構編碼器不受電機直接驅動，因此在使用于起重機械時不會限制電機的結構和類型，降低成本。
【專利說明】編碼器的安裝結構及具有其的起重機械
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及起重機械領域，具體地，涉及一種編碼器的安裝結構。在此基礎上，本實用新型還涉及一種包括所述編碼器的安裝結構的起重機械。
【背景技術】
[0002]編碼器是將信號或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備，用于將物體的角位移或直線位移轉換成電信號。
[0003]施工升降機用于在施工過程中在多層建筑的不同樓層及地面間運送人或貨物。為了保證施工安全，在施工升降機及其他起重機械中，通常設置有編碼器，用于將起升位移轉換為電信號并傳輸至控制器，從而保證控制器控制載物臺在移動停止時與樓層平齊。
[0004]現有施工升降機中的編碼器的安裝結構如圖1所示，在電機I的尾端加裝電機尾板2，編碼器3安裝于編碼器安裝架4上，該編碼器安裝架4安裝于所述電機尾板2，通過緊固螺釘5將動力輸出軸6與編碼器轉動軸7傳動連接。該編碼器的安裝結構固定連接于固定在吊籠上的基板8上。在電機I驅動吊籠上下移動的同時，編碼器轉動軸7也隨之轉動，從而編碼器3采集吊籠位移數據并轉換為電信號傳輸至控制器。為了避免由于電機I轉速過快損壞編碼器3，常在電機I輸出端連接有減速器9以使動力輸出軸6的轉速在適當的范圍內。
[0005]然而，目前具有上述安裝結構的電機成本較高，并且即使經過減速器9減速，動力輸出軸6的轉速仍然較高，造成編碼器3壽命較短，設備維護成本較高。若不及時更換，將可能造成嚴重的安全事故。
[0006]有鑒于此，有必要提供一種新型的編碼器的安裝結構，克服上述現有技術中存在的問題。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提供一種編碼器的安裝結構，該安裝結構與電機的結構和類型無關，編碼器轉動軸的轉速較低。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型提供一種編碼器的安裝結構，包括編碼器，該編碼器具有編碼器體和編碼器轉動軸，所述編碼器體固定于運動物體上，其中，該安裝結構還包括齒條、隨動齒輪，其中所述齒條沿所述運動物體的運動路徑設置，所述隨動齒輪與所述齒條傳動接合，所述隨動齒輪的輪軸與所述編碼器轉動軸同軸地傳動連接，從而在所述編碼器隨所述運動物體運動時，所述齒條通過驅動所述隨動齒輪轉動而帶動所述編碼器轉動軸轉動。
[0009]優選地，所述隨動齒輪與所述輪軸一體成型。
[0010]優選地，該安裝結構還包括固定于所述運動物體的基板，所述編碼器通過該基板固定于所述運動物體上。
[0011]優選地，所述隨動齒輪的輪軸支撐在軸承上，該安裝結構還包括法蘭盤和擋圈，所述法蘭盤固定于所述基板上并具有容納所述軸承的腔，該法蘭盤遠離所述基板的一端形成有向內收縮的凸緣，所述輪軸上形成有用于安裝所述擋圈的周向凹槽，所述軸承位于所述凸緣和所述擋圈之間。
[0012]優選地，所述編碼器體通過編碼器安裝架固定在所述運動物體上。
[0013]優選地，所述輪軸的遠離所述隨動齒輪的端部形成有軸向延伸的容納腔和貫通所述輪軸圓周面與該容納腔的螺紋孔，所述編碼器轉動軸容納于所述容納腔內，通過安裝于所述螺紋孔內的緊固螺釘將所述輪軸與所述編碼器轉動軸傳動連接。
[0014]優選地，所述隨動齒輪與所述齒條嚙合。
[0015]此外，本實用新型還提供一種起重機械，該起重機械包括本實用新型提供的編碼器的安裝結構。
[0016]優選地，該起重機械為施工升降機，所述運動物體為吊籠，其中，所述齒條為與電機的動力輸出軸上的齒輪傳動接合并用于驅動吊籠升降的齒條。
[0017]通過上述技術方案，在編碼器隨運動物體運動過程中，沿運動物體的運動路徑設置的齒條被動地驅動隨動齒輪和編碼器轉動軸轉動，可以根據實際需要調整齒條與隨動齒輪的傳動比，從而使轉速處于合適的范圍內。由于編碼器不受電機直接驅動，因此在使用于起重機械(尤其是施工升降機)時不會限制電機的結構和類型，使成本降低。
[0018]本實用新型 的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1是現有技術中編碼器的安裝結構示意圖；
[0021]圖2是根據本實用新型優選實施方式的編碼器的安裝結構的示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I電機2電機尾板
[0024]3編碼器4編碼器安裝架
[0025]5緊固螺釘 6動力輸出軸
[0026]7編碼器轉動軸8基板
[0027]9減速器10編碼器體
[0028]11齒條 12隨動齒輪
[0029]13輪軸 14軸承
[0030]15法蘭盤16擋圈
[0031]17凸緣 18容納腔
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0033]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內外。[0034]參照圖2，根據本實用新型一種【具體實施方式】的編碼器的安裝結構，該安裝結構包括編碼器3，該編碼器3具有編碼器體10和編碼器轉動軸7，所述編碼器體10固定于運動物體上。與現有技術不同的是，該安裝結構還包括齒條11、隨動齒輪12，其中，所述齒條11沿所述運動物體的運動路徑設置，所述隨動齒輪12與所述齒條11傳動接合，所述隨動齒輪12的輪軸13與所述編碼器轉動軸7同軸地傳動連接，從而在所述編碼器3隨所述運動物體運動時，所述齒條11通過驅動所述隨動齒輪12轉動而帶動所述編碼器轉動軸7轉動。
[0035]在編碼器3隨運動物體運動過程中，沿運動物體的運動路徑設置的齒條11被動地驅動隨動齒輪12和編碼器轉動軸7轉動，從而采集運動物體的相關數據。在實際應用中，可以根據實際需要調整齒條11與隨動齒輪12的傳動比，從而使編碼器轉動軸7的轉速處于合適的范圍內。
[0036]上述運動物體可以為需要測量運動位置、運動速度等數據的任意物體，如施工升降機。并且，該運動物體的運動也可以由電機、內燃機等任意動力源驅動。以電機驅動形式為例，由于編碼器3不受電機直接驅動，因此在使用于起重機械(尤其是施工升降機)時不會限制電機的結構和類型，使成本降低。
[0037]以下將對本實用新型上述基本實施方式的具體結構和優選實施方式進行詳細說明，但這些說明并不限制本實用新型的保護范圍:
[0038]如圖2所示，隨動齒輪12可以與輪軸13 —體成型。作為一種可選實施方式，隨動齒輪12與輪軸13也可以獨立成型，并通過鍵連接的形式傳動，該可選結構為本領域公知技術，在此不再贅述。
[0039]編碼器3可以通過多種方式連接于運動物體上，只要其便于與隨動齒輪12的輪軸13連接即可，如直接固定于運動物體上。為了便于上述結構的安裝并保證編碼器3能隨運動物體運動，該安裝結構還可以包括固定于所述運動物體的基板8，所述編碼器3通過該基板8固定于所述運動物體上。
[0040]為了對隨動齒輪12更好地固定，作為本實用新型一種優選實施方式的安裝結構中，所述隨動齒輪12的輪軸13支撐在軸承14上。此外，該安裝結構還可以包括法蘭盤15和擋圈16，所述法蘭盤15固定于所述基板8上并具有容納所述軸承14的腔，該法蘭盤15遠離所述基板8的一端形成有向內收縮的凸緣17，所述輪軸13上形成有用于安裝所述擋圈16的周向凹槽，所述軸承14位于所述凸緣17和所述擋圈16之間，從而通過法蘭盤15、基板8和擋圈16的共同作用，將軸承14和隨動齒輪12固定于運動物體上并能夠隨之運動。
[0041]上述法蘭盤15可以通過本領域公知的任意手段固定于基板8上，例如通過螺栓固定；同理地，所述編碼器體10也可以利用螺栓并通過編碼器安裝架4固定在所述運動物體上，如圖2所示。
[0042]本實用新型提供的安裝結構中，所述齒條11、隨動齒輪12、輪軸13和編碼器轉動軸7之間應能可靠傳動，以保證測量精確。
[0043]參照圖2所示的安裝結構，提供一種優選的連接輪軸13和編碼器轉動軸7的方案，其中，所述輪軸13的遠離所述隨動齒輪12的端部形成有軸向延伸的容納腔18和貫通所述輪軸13圓周面與該容納腔18的螺紋孔，所述編碼器轉動軸7容納于所述容納腔18內，通過安裝于所述螺紋孔內的緊固螺釘5將所述輪軸13與所述編碼器轉動軸7傳動連接。在安裝過程中，首先將編碼器轉動軸7插入容納腔18中，編碼器轉動軸7的側面通常銑有平面，將緊固螺釘5擰入輪軸13上的螺紋孔中，直到緊固螺釘5端部抵緊編碼器轉動軸7的平面上，從而保證可靠傳動。此外，也可以通過銷軸等其他形式連接輪軸13和編碼器轉動軸7。
[0044]為了在運動物體運動過程中，齒條11能可靠地帶動隨動齒輪12轉動，所述隨動齒輪12可以與所述齒條11嚙合，從而測量結構更準確。
[0045]在上述編碼器的安裝結構的基礎上，本實用新型還提供一種起重機械，該起重機械包括上述編碼器的安裝結構。在該起重機械中，編碼器可以用于測量起重高度、水平位移等數據并傳輸至控制器進行精確控制，提高生產效率，保證施工安全。
[0046]所述起重機械優選為施工升降機，所述運動物體為吊籠，其中，所述齒條11為與電機的動力輸出軸上的齒輪傳動接合以用于驅動吊籠升降的齒條。
[0047]為了更好地理解本實用新型，以下以施工升降機為例對本實用新型優選實施方式的編碼器的安裝結構的工作過程進行說明。
[0048]齒條沿吊籠升降路徑(一般為標準節連接方向)設置，電機的動力輸出軸與齒條嚙合，從而當電機轉動時，電機和吊籠在齒條的反作用力下移動。同時，與齒條嚙合的隨動齒輪帶動編碼器轉動軸轉動。當吊籠移動一定距離時，編碼器轉動軸轉過相應的角度，從而可以通過該角度計算吊籠的距離，并將該距離信號傳輸至控制器進行升降控制。
[0049]本實用新型的編碼器的安裝結構不由電機直接驅動，可以通過傳動比設置使編碼器轉動軸轉速較低，從而延長使用壽命，降低維護成本。同時，無需對電機動力輸出軸進行改進即可方便地安裝編碼器，不會限制電機的結構和類型。
[0050]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0051]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0052]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種編碼器的安裝結構，包括編碼器(3)，該編碼器(3)具有編碼器體(10)和編碼器轉動軸(7)，所述編碼器體(10)固定于運動物體上，其特征在于，該安裝結構還包括齒條(11)、隨動齒輪(12)，其中所述齒條(11)沿所述運動物體的運動路徑設置，所述隨動齒輪(12)與所述齒條(11)傳動接合，所述隨動齒輪(12)的輪軸(13)與所述編碼器轉動軸(7)同軸地傳動連接，從而在所述編碼器(3)隨所述運動物體運動時，所述齒條(11)通過驅動所述隨動齒輪(12)轉動而帶動所述編碼器轉動軸(7)轉動。
2.根據權利要求1所述的安裝結構，其特征在于，所述隨動齒輪(12)與所述輪軸(13)一體成型。
3.根據權利要求1所述的安裝結構，其特征在于，該安裝結構還包括固定于所述運動物體的基板(8)，所述編碼器(3)通過該基板(8)固定于所述運動物體上。
4.根據權利要求3所述的安裝結構，其特征在于，所述隨動齒輪(12)的輪軸(13)支撐在軸承(14)上，該安裝結構還包括法蘭盤(15)和擋圈(16)，所述法蘭盤(15)固定于所述基板(8)上并具有容納所述軸承(14)的腔，該法蘭盤(15)遠離所述基板(8)的一端形成有向內收縮的凸緣(17)，所述輪軸(13)上形成有用于安裝所述擋圈(16)的周向凹槽，所述軸承(14)位于所述凸緣(17)和所述擋圈(16)之間。
5.根據權利要求1所述的安裝結構，其特征在于，所述編碼器體(10)通過編碼器安裝架(4)固定在所述運動物體上。
6.根據權利要求1所述的安裝結構，其特征在于，所述輪軸(13)的遠離所述隨動齒輪(12)的端部形成有軸向延伸的容納腔(18)和貫通所述輪軸(13)圓周面與該容納腔(18)的螺紋孔，所述編碼器轉動軸(7)容納于所述容納腔(18)內，通過安裝于所述螺紋孔內的緊固螺釘(5)將所述輪軸(13)與所述編碼器轉動軸(7)傳動連接。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的安裝結構，其特征在于，所述隨動齒輪(12)與所述齒條(11)嚙合。
8.—種起重機械，其特征在于，該起重機械包括根據權利要求1至7中任意一項所述的編碼器的安裝結構。
9.根據權利要求8所述的起重機械，其特征在于，該起重機械為施工升降機，所述運動物體為吊籠，其中，所述齒條(11)為與電機的動力輸出軸上的齒輪傳動接合以用于驅動吊籠升降的齒條。
【文檔編號】B66B1/34GK203754166SQ201420140286
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】李文犬, 涂幼新, 王統勇 申請人:中聯重科股份有限公司